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Jan 27, 2024

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26/04/2023 FANUC UK Ltd La experiencia en automatización de FANUC ha respaldado la inyección

26/04/2023 FANUC Reino Unido Ltd

La experiencia en automatización de FANUC ha ayudado a la empresa de moldeo por inyección Mitre Plastics a especificar una célula robótica flexible de seis ejes durante su último proyecto para un fabricante de electrodomésticos. Después de considerar primero una solución de cobot, Mitre Plastics, con la ayuda de FANUC, encargó un sistema de robot industrial más rápido, más rentable y más flexible, lo que ayudó a la empresa a cumplir su contrato con un cliente importante.

Ubicada en el noreste de Inglaterra y con una historia de 50 años, en 2019, Mitre Plastics fue invitada a cotizar la producción de una pieza de gran volumen con un inserto de latón para un fabricante de electrodomésticos, que requería una solución de carga de insertos repetible y de alta velocidad. . Para tener una idea de cómo se podría producir la pieza en su máquina de moldeo por inyección FANUC ROBOSHOT α-S220iB existente, Mitre Plastics le pidió a un proveedor de automatización no identificado que buscara una solución conceptual.

"Sugirieron usar un robot colaborativo junto con nuestra máquina de moldeo por inyección existente y un robot de tres ejes para manejar la carga de insertos", recuerda el gerente general Michael Breckon.

Sin embargo, como cliente existente de moldeo por inyección de FANUC y, por lo tanto, confiado en el conocimiento y la experiencia en automatización de la empresa, Mitre Plastics decidió buscar el asesoramiento de FANUC antes de comprometerse con la compra del cobot.

Un enfoque alternativo

"Cuando llevamos la propuesta a FANUC para discutir el suministro de hardware adicional y trabajo de integración para la solución, surgieron dudas sobre cómo funcionaría en la práctica", dice Michael.

La revisión destacó una serie de limitaciones con la solución propuesta, y los ingenieros de FANUC concluyeron que esta aplicación no era totalmente adecuada para un cobot. James Pointer, ingeniero senior de integración de FANUC, explica por qué:

"En primer lugar, los robots colaborativos están destinados a trabajar sin protección, pero en este caso se requería una protección, lo que aumentaba el costo. En segundo lugar, la propuesta era montar el cobot en la máquina de moldeo a la altura de la cabeza, lo que no cumpliría con las pautas de salud y seguridad. Y en tercer lugar, los cobots son inherentemente lentos, mientras que la clave del moldeo por inyección es minimizar el tiempo de apertura del molde para lograr la máxima productividad".

Una asociación perfecta

En lugar de un cobot, FANUC propuso una solución más simple, más rápida, más eficiente y más flexible, que comprende una celda robótica de seis ejes. Para ayudar en este enfoque alternativo, contrató a Hi-Tech, su socio estratégico a largo plazo para el manejo y la integración del moldeo por inyección. Las dos empresas trabajaron a la perfección para idear una solución que consistía en reemplazar el robot de tres ejes existente por un robot de seis ejes de entrada lateral. Esto tomaría cuatro insertos de un alimentador de tazón, ingresaría a la máquina de moldeo a través de la puerta lateral, colocaría los insertos en el molde en la orientación correcta, desmoldaría el componente terminado y realizaría verificaciones posteriores al molde, todo dentro del tiempo de ciclo especificado.

"Con el objetivo de reducir el costo y la complejidad del sistema existente, diseñamos una celda de automatización industrial autónoma", dice James.

Con todas las partes satisfechas con este concepto, FANUC simuló la celda en su software patentado ROBOGUIDE y completó estudios de tiempo de ciclo para determinar el modelo de robot óptimo con la mejor relación precio-rendimiento durante la vida útil del sistema.

"ROBOGUIDE nos permite investigar cómo las diferentes especificaciones pueden influir en el ciclo de vida. Estas simulaciones nos dijeron que necesitábamos un alcance de 1,8 m y una carga útil de 35 kg para acomodar la actuación y los sensores necesarios para una pinza de doble cara, lo que nos llevó a la M-20iD /35", dice James.

Flexibilidad ante todo

La flexibilidad también fue una consideración importante en este proyecto ya que, aunque el contrato era grande, aún era necesario mantener otro trabajo en la máquina de moldeo. Esto hizo que un robot de seis ejes fuera ideal, como explica James:

"Como sugiere el nombre, con un robot de tres ejes tienes tres ejes de movimiento: arriba y abajo, izquierda y derecha, adelante y atrás, así que cuando la pinza baja no puedes cambiar el ángulo. Un seis ejes, en comparación, le brinda una rotación completa y, por lo tanto, libertad de movimiento. Para la fabricación de piezas de plástico con insertos sobremoldeados, esta libertad de movimiento es invaluable, ya que la precisión y la exactitud son clave para una producción exitosa".

Inyección de moral

Si bien la nueva propuesta parecía ideal, un problema con un cambio de enfoque en esta etapa fue que la solución de cobot original ya había recibido la aprobación de gasto de capital. Sin embargo, esta preocupación pronto se disipó cuando el nuevo sistema entró a un costo similar, además de brindar a Mitre Plastics la capacidad del robot de seis ejes y la opción de reasignar el robot de tres ejes en otra parte de la fábrica. Superados los obstáculos, la celda se instaló justo antes de la Navidad de 2021, lista para iniciar la producción a mediados de 2022.

"Esta fue una inversión a largo plazo que respalda el compromiso continuo de la empresa con el desarrollo técnico. También demostró nuestro compromiso con el cliente y les dio la seguridad de que podemos tomar sus requisitos y traducirlos en un sistema de fabricación confiable y eficiente", dice Michael. .

Reservas de seis ejes

A pesar de la fe de la empresa en FANUC, al comienzo del proyecto, Mitre Plastics albergaba dudas sobre su capacidad para manejar el robot de seis ejes.

"Habíamos estado al tanto de la tecnología de seis ejes durante algunos años, pero nos preocupaba que fuera difícil de programar, que nuestro personal no tuviera las habilidades necesarias y que termináramos confiando en la experiencia externa", dice Dave Veal, Gerente Técnico en Mitre Plastics.

Sin embargo, Dave se complace en informar que estas dudas eran infundadas: "El software de programación ha evolucionado; hemos descubierto que es sencillo y lógico. Además, la asistencia que hemos recibido de FANUC ha sido excelente: nuestros ingenieros han podido para descolgar el teléfono y obtener soporte a pedido cuando lo necesiten. Lo que tenemos ahora es una mejor solución. Realmente estamos comenzando a ver los beneficios de la tecnología de seis ejes".

Eliminación de puerta

Para Mitre Plastics existe una ventaja adicional asociada con el uso de un robot de seis ejes en esta aplicación, relacionada con la eliminación de puertas. Una operación secundaria realizada por el robot de tres ejes había sido la eliminación de las compuertas (plástico que quedaba en el molde) utilizando herramientas neumáticas de corte; sin embargo, esto requería varios cortadores colocados en diferentes ángulos.

"El seis ejes nos ha brindado una mayor flexibilidad a la hora de eliminar las entradas de los productos. En lugar de tener que usar varios cortadores diferentes colocados en diferentes ángulos, ahora podemos ofrecer la pieza a un solo cortador. Eso hace una gran diferencia en términos de costos y cambios". tiempo", dice Dave.

"Sin duda, consideraríamos FANUC para cualquier proyecto de robótica o moldeo por inyección en el futuro y, definitivamente, consideraríamos la tecnología de robot de seis ejes frente a la de tres ejes al diseñar una celda de uso general", agrega.

Michael está de acuerdo: "Siempre buscamos desarrollar nuestras capacidades a través de la tecnología; debemos hacerlo para seguir siendo competitivos. Eso incluye impulsar más la tecnología en y alrededor de la máquina de moldeo para producir piezas según las especificaciones del cliente en cada ciclo y minimizar los requisitos de mano de obra. El robot se está convirtiendo en el eje central del pensamiento en torno a la máquina y cuanto más sofisticado sea el robot, más podremos hacer para seguir siendo competitivos", dice.

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Para obtener más información, póngase en contacto:Brooke TarrantFANUC UK LtdSapphire WayAnsty ParkCoventryCV7 9DRTel: +44 (0)2476 053000Correo electrónico: [email protected]: www.fanuc.eu/uk/en

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